冶金矿山环保现状及治理措施

2021-11-30孙中峰

中国金属通报 2021年4期

孙中峰

（河北钢铁集团矿业有限公司化工分公司，河北唐山 063701）

随着近年来社会经济的快速增长发展，同时我国对于矿产资源的使用量也在逐渐攀升，这当然也促进了冶金矿山行业的飞速发展。冶金矿山的强化水平和大规模开发水平也得到了很大提高，并获得了可观的利润。但是与此同时，能源消耗与环境破坏的成本与社会经济增长带来的效益，以及能源枯竭与环境破坏之间的各种问题也在大众间引起重视。我国在冶金矿山的环境保护方面还有非常巨大的进步空间。因此，在资源开发，能源使用，经济发展，环境保护这四者之间平衡前进的条件下，做到合理开发矿产资源，适当减少资源消耗，建立节约资源的经济结构，推动保护环境，广泛使用可循环资源，积极促进和改善环境保护的现状，确保建立一个环境友好型矿山的长期发展和可持续发展的环境，才是处理矛盾的根本途径，这也是实现矿山可持续发展的唯一途径[1]。

1 冶金矿山环保开发的关键技术

1.1 应用先进设计理念，进行系统优化

当然冶金矿山的发展与环境保护也需要根据我国发展的国情以及矿产资源储藏与利用的特点。结合勘探，开采，分类，烧结，冶炼生产链中利用资源和能源来实现这一目标的趋势。在各环节中使用先进的环保技术和设备，不断优化环保节能系统，大力推广绿色发展的设计思路，有效进行项目的规划和设计，全面开发矿山选矿系统，将最佳的节能方法用于装载，运输和压碎的整个过程。

1.2 冶金矿产资源高效开采技术

必须专注于开发新型节能的采矿方法，绿色环保的工艺设备和高效可行的自动控制技术；包括大型采石场的集中采矿技术和辅助设备，关键技术以及用于矿物的连续填充和开采的设备。自下而上的推动无废料开采技术，结合项目已有的生产设施和矿场深部矿床的特点，开发新型高性能采矿机，将露天和地下技术进行有机地结合，采用和优化的项目的爆破技术，矿山外矿体技术采石场，用于田间开发的全套技术，地下矿山的连续开采技术，高浓度胶结全尾矿技术，用于集体生产和多种加工的高效生产技术，高回收率低流速，低生产方式稀释，集中采矿的新技术，远程大规模和密集的地下采矿技术，使用无废料采矿技术，同时监测地下采矿的通风和排水系统的状态。

1.3 冶金矿产资源高效选矿技术与装备

矿石选矿和处理系统应通过新选矿技术，设备研发，优化现有选矿系统和技术改造以及高效节能选矿剂，着重环境保护。包括：节能的选矿而不是破碎的选矿技术设备，分级研磨，粗颗粒预筛分和尾矿处理技术，贫细红色（磁性）铁矿石和试剂的反向浮选技术，以及多种用途的多金属共生矿石技术，用于处理低品位和极差矿石的低成本技术，用于锰矿石和铬矿石的有效提取，浓缩和冶炼的联合技术，无尾矿处理技术，细粒度分类过程设备，新型高效无毒铁精矿，磁场和尾矿的预选技术以及磁铁矿设备；高效破碎设备，高能效辊磨设备等[2]。

1.4 少废、无废的矿山清洁生产技术

在这方面，应主要注意在废物选择和综合利用过程中尽量减少废物排放，并努力减少废物量和减少废物的产生。通过采用最新的采矿技术和开采设备，并配以最合理的管理技术，高效利用各种高端开采措施，不产生废物，减少了废物的产生，使生产过程和产品消费过程变得环保或污染少，实现少排放或零排放。

2 冶金矿山环保现状

2.1 行业发展对环保要求越发明显

作为资源和能源的主要消费国，黑色冶金消耗了我国总能源消耗的9%至10%。特别是煤炭消耗的大量能源，对生态环境影响很大，环境保护首当其冲。随着黑色冶金环保技术的不断深入，后铁的环保潜力受到了限制，因为后铁，铁水，钢水，连铸，轧制材料的热连续性小，热损失小。铁锋线上的环境保护潜力巨大。我国的冶金矿山具有能耗高，节能技术相对落后的特点。主过程中能量分配的潜力很大。这是我国重要的能源密集型产业，对采矿业的节能技术和设备的发展具有广阔的前景。

我国冶金矿山资源利用率低，废物倾倒量巨大。铁矿石开采和选矿的总回收率低于60%，相关成分的总回收率低于35%。随着大量相关矿石和残留矿石的未充分利用，尾矿和固体废物的综合开发和处置仍处于起步阶段。大中型矿山仅占总利用率的31.10%，一些电力仅占25.60%，未充分利用的矿山仅占43.30%。冶金矿产资源的综合利用已成为我国经济社会发展的重要问题。尾矿资源的开发利用是最大的工业固体废物。约占总量的80%。目前，仅金属矿山就累积了超过100亿吨的尾矿，各种废物的年排放量也在逐年增加。但是同时对于矿物残渣，岩屑和灰分的回收利用效率却非常低。处理如此大量的废物也一定需要占用和浪费更加大量的土地资源，这样更加进一步使得生态环境变得恶化。同时使得废料中包含的许多宝贵的非金属资源大量流失，这样更加阻碍了矿山的开采与发掘。矿产资源开发利用造成的环境污染已成为严重的社会问题，不容忽视。

2.2 资源利用率低，采场地质灾害多

伴随矿山开采技术的发展，能源与资源的过度消耗与浪费已变成造成矿山污染的主要影响元素。我国目前很多的矿山长期以来都是使用多种管理方法，但是这些方法却对矿产资源开发和管理并不适用，资源的利用率不足，对矿藏进行盲目开采，尾矿和开垦率十分低下，随着环境污染程度的不断加深，相比于国外先进的开采管理已经落了许多。同时，矿山面临的主要环境问题还包含了许多不可控的地质灾害。铁矿石从露天矿转移到地下后，在深部矿层中会形成大量的采空区，这很容易造成地质灾害，例如倒塌，滑坡和倒塌。在地下采矿过程中，未对凿岩，爆破，开挖，破碎等各种操作排放的含有CO和NOX的废气进行无害化处理，同时而没有有效的使用抑尘措施。

2.3 科研投入不足，历史遗留问题多

一般来说，矿山生产设施存在工作效率低，能耗高等问题，不仅影响矿山的运行，而且还容易造成恶性循环。主要原因是缺乏对矿山研究开发的投资以及部分开采设备已经老化。许多生产问题目前还无法通过实验研究给出解决方案的，同时还受到了生产设备的使用年限的限制。更常见的诸如，如果项目方未及时维护保养矿山的开采设备，则会缩短发动机和辅助设备的使用寿命。诸如风扇和水泵之类的变频调速系统不可靠，会影响运行效率。此外，应注意，有许多历史问题间接影响采矿环境。大多数地雷都是中年人，对环境造成沉重负担。无表土的煤矿遭受严重的土壤侵蚀，环境美化和再生困难，废弃的环境保护工作构成许多隐患。

2.4 环保起步较晚，治理不如污染多

对环境保护的了解落后，环境保护的后期启动是矿山的普遍问题。没有非常清晰的矿山发展战略指导，同时可参照的法律法规和相关政策也不完善，可供实施的人员与支持也不充足。甚至有一些矿山认为没有必要进行环境工作，因此根本没有开展环保宣传工作，更没有设置环境监察人员岗位，许多矿山开采存在的环境问题也没有得到管理层的重视。这其中的矿工许多仍旧使用落后的施工概念，过于强调自身的好处，却忽略环境发展的长远效益，采用了使用资源的枯竭和环境污染，来换取一时的商业利益和短期经济的发展。此外，相当多的地区受到经济形势的影响，它们大喊口号，赞成管理，但不采取实际行动，以及减少管理和增加污染。采矿公司对管理不是很热衷，因此短时间很难恢复我国的采矿环境[3-5]。

3 冶金矿山环保问题的治理对策

3.1 建立健全矿山环保相关法律法规以及相关人才培养制度

研究并制定税收和税收政策，以促进矿山环境保护以及经济和集约利用土地资源。增加矿产抵销和资源税率，增加矿产资源税税率，以转变采矿企业的节能减排技术，促进和应用新技术，坚持法律法规，深化改革，优化结构，加强管理，转变发展方式，促进自主创新，加强环境保护，环境保护各项新突破和新任务力争取得进展。努力创造新局面促进冶金矿山健康快速发展。实施人才部署策略和培训策略，与主要大学建立良好的合作伙伴关系，举办联合研讨会，组织进一步的培训和人力资源开发，并不断提高员工的专业技能和综合素质。同时，我们将继续通过绿化工程，植树，水源保护，气候控制，减少自然灾害和土地污染，增加绿色植被以及逐步恢复生态系统资源来保护水土。

3.2 大力发展矿山环保开发技术

积极发展环境保护开发部门，我们为有效利用和重复利用资源提供物质和技术支持。资源的综合利用必须从源头入手，资源的使用方法必须满足矿产资源计划提出的要求，对矿山的开采技术以及设备管理也一定要满足保护矿产资源的条件。管理者需要充分考虑到先进的技术指导和“三个指标”指示，保证使矿山开采不可低于国家标准，贯彻节约资源和保护资源的基本思路，有效开展对自然资源的充分开发利用，争取使矿山开发达到更高的水平。大力宣传绿色的节能技术，使用环保节能材料和节能开采装置，保证开发过程的节能减排，同时注意残留物的回收和再利用，对尾矿堆中的尾矿进行重新采样和处置，以及在尾矿进入储存库之前进一步回收，渴望在尾矿的开发和使用方面取得新的成就，并希望建立环境友好型友好而环保的矿山。加强对环境保护，资源节约和集约利用的促进，提高国家对资源节约和集约利用的认识，保护环境，营造良好的社会氛围。通过产学研结合，增强企业的自主创新能力，积极推进以企业为中心的环境技术创新和进步变革体系的建立。鼓励和支持公司实施环境友好的技术变革，并制定政策和措施，以引进新的节能清洁设备，新工艺和新技术。

3.3 加强矿山环境恢复治理

我们将严格遵守采矿业进入生态系统环境的条件，建立扎实的环境影响评估政策，防止后续对于环境的破坏和污染。采用高效的矿山环境保护管理责任制度，大力推进环境补救，建立矿山管理保证金制度，并鼓励权利人遵守法律规定的环境开发和环境保护义务。对于废弃的矿山，加大对环境补救和环境保护管理项目的拨款，并力争发展环境友好型的新时代矿山，更加合理的开发和利用自然资源，建设一个能够与经济发展和社会进步相匹配的绿色矿山。绿色矿山是在新时代下为矿产资源发展所提出的一种新思路新概念。这也是目前促进矿业发展的可行方法。节能减排，降低能耗，推广环保，加大资源的可循环利用是绿色矿山建立的重要创新，也是是矿山环境保护发展的重要指导。为更好的实现矿山建设的可持续发展，必须要在科学发展观的前提之下，大力开展绿色矿山建设活动。

3.4 完善矿山环境监测，设立环境保护资金

出色的采矿环境监控能够及时，客观地捕获采矿环境的动态变化，更准确地预测采矿环境的发展趋势，进一步促进采矿环境和矿山的综合管理和恢复，在开发中起着重要作用。铁矿石促进了环境保护和矿山管理的建立和改善，并与现场监测，现场调查，检查和监测相结合，对矿山的敏感和敏感区域进行了全面的初级监测。加强执法，严格控制矿产资源质量和安全，减少发生地质灾害的可能性，避免环境问题。它还可以在可能发生矿山地质灾害的热点地区提供紧急检测，快速获取各种数据并进行科学分析，并为矿山地质灾害的紧急处理提供基础。